河道和湖泊的总氮（TN）与总磷（TP）是衡量水体污染状况和富营养化水平的重要指标。在线监测这些水质参数是环境监测和水质管理的重要环节，能够实时获取水体的氮磷含量，从而为水质保护和污染治理提供数据支持。

总氮（TN）和总磷（TP）的意义

• 总氮（TN）：指水体中的所有形态氮的总和，包括氨氮（NH₄⁺）、硝酸盐氮（NO₃⁻）、亚硝酸盐氮（NO₂⁻）、有机氮等。氮是水体富营养化的重要元素，过量的氮会引起水体富营养化，导致水生植物过度繁殖，从而引发藻类水华。

• 总磷（TP）：指水体中所有形式的磷的总和，包括无机磷、有机磷等。磷是水体富营养化的另一关键元素，过量磷会导致水体生态系统的不平衡，特别是在温暖季节，过量的磷和氮会加剧水华现象。

在线监测技术

河道湖泊的总氮和总磷的在线监测可以通过不同的技术手段进行。常见的在线监测技术包括：

1.光谱分析法

• 紫外可见分光光度法（UV-Vis）：通过测定水样在紫外或可见光波段的吸光度来分析总氮和总磷。根据光吸收的特性，可以推算出水样中的氮磷浓度。

• 荧光光谱法：某些水质组分在特定波长下会发出荧光信号，通过测量这些荧光信号来判断总氮总磷含量。

2.电化学传感技术

• 电极法：采用特定的电极，基于氮磷化学反应生成的电流或电位变化来检测水样中的总氮和总磷。常见的电化学传感器有氨氮电极、硝酸盐电极等。

3.化学分析法

• 分光光度计法：这种方法通常需要预先将水样进行特定的化学处理，使其中的氮磷元素形成有色化合物，通过测定其吸光度来计算浓度。

4.膜过滤与色谱法

• 通过膜过滤技术分离水样中的悬浮物，再结合色谱技术对分离后的成分进行定量分析，这种方法通常应用于精确的实验室分析，但也有在线设备的改进型。

5.自动化监测系统

• 现代化的水质监测站点通常配备多参数水质监测仪，能够自动采样并实时监测水中的总氮、总磷及其他关键污染物。这些监测数据通过无线通讯网络传输至远程数据中心，进行实时分析与预警。

在线监测设备

市场上有多种水质在线监测设备可供选择，主要包括：

• 总氮总磷在线分析仪：专门用于检测水体中的总氮和总磷含量，具有高灵敏度和较宽的量程。常见品牌如瑞士美尔福（Mettler Toledo）、霍尼韦尔（Honeywell）、美国哈希（Hach）等。

• 多参数水质监测仪：集成多种参数测量功能（如pH、溶解氧、浑浊度、氨氮、总氮、总磷等）的监测设备，适用于长时间、连续性监测。